DraftingEdit

El uso original del pantógrafo era para copiar y escalar dibujos lineales. Las versiones modernas se venden como juguetes.

Escultura y acuñaciónEditar

Los escultores utilizan una versión tridimensional del pantógrafo, por lo general una gran pluma conectada a un punto fijo en un extremo, que lleva dos agujas giratorias de punta en puntos arbitrarios a lo largo de esta pluma. Ajustando las agujas se consiguen diferentes relaciones de ampliación o reducción. Este dispositivo, actualmente superado en gran medida por los sistemas de fresado guiados por ordenador que escanean un modelo y pueden producirlo en una variedad de materiales y en cualquier tamaño deseado, fue inventado por el inventor y pionero del vapor James Watt (1736-1819) y perfeccionado por Benjamin Cheverton (1796-1876) en 1836. La máquina de Cheverton estaba dotada de una broca giratoria para tallar versiones reducidas de esculturas conocidas. También se puede utilizar un pantógrafo tridimensional para ampliar la escultura intercambiando la posición del modelo y la copia.

Otra versión sigue siendo muy utilizada para reducir el tamaño de grandes diseños en relieve para monedas hasta el tamaño requerido de la moneda.

Duplicación acústica de cilindrosEditar

Una ventaja de los discos de fonógrafo y gramófono sobre los cilindros en la década de 1890 -antes de que estuviera disponible la amplificación electrónica- era que se podían estampar grandes cantidades de discos de forma rápida y barata. En 1890, las únicas formas de fabricar copias de un cilindro maestro eran moldear los cilindros (lo cual era lento y, al principio, producía copias muy pobres), grabar los cilindros a la «vuelta», una y otra vez, o copiar acústicamente el sonido colocando las bocinas de dos fonógrafos juntas o enganchando los dos con un tubo de goma (un fonógrafo grabando y el otro reproduciendo el cilindro). Edison, Bettini, Leon Douglass y otros resolvieron este problema (en parte) uniendo mecánicamente una aguja de corte y otra de reproducción y copiando mecánicamente los surcos del cilindro. Cuando el moldeado mejoró un poco, los cilindros moldeados se utilizaron como maestros de pantógrafo. Esto fue empleado por Edison y Columbia en 1898, y se utilizó hasta aproximadamente enero de 1902 (las ceras marrones de Columbia después de esto fueron moldeadas). Algunas empresas, como la United States Phonograph Co. de Newark, Nueva Jersey, suministraban patrones de cilindros a empresas más pequeñas para que pudieran duplicarlos, a veces con pantógrafos. Los pantógrafos podían producir unos 30 discos al día y hasta unos 150 discos por patrón. En teoría, los másteres de pantógrafo podían utilizarse para 200 o 300 duplicados si el máster y el duplicado funcionaban a la inversa y el disco se duplicaba a la inversa. Esto, en teoría, podría ampliar la utilidad de un máster de pantógrafo al utilizar la parte no gastada/menos gastada de la grabación para la duplicación. Pathé empleó este sistema con la masterización de sus discos de corte vertical hasta 1923; se grababa en un cilindro maestro de 5 pulgadas de diámetro (130 mm) y 4 o 6 pulgadas de largo (100 o 150 mm), que giraba a gran velocidad. Esto se hacía porque el cilindro resultante era considerablemente ruidoso y de muy alta fidelidad. A continuación, el cilindro se colocaba en el mandril de un pantógrafo duplicador que se tocaba con un estilete en el extremo de una palanca, la cual transfería el sonido a un disco maestro de cera, que se galvanizaba y se utilizaba para estampar las copias. Este sistema daba lugar a una cierta reducción de la fidelidad y al estruendo, pero a un sonido de relativa calidad. Los discos de diamante Edison se hacían grabando directamente en el disco maestro de cera.

FresadorasEditar

Antes de la llegada de las tecnologías de control como el control numérico (NC y CNC) y el control lógico programable (PLC), las piezas duplicadas que se fresaban en una fresadora no podían tener sus contornos trazados moviendo la fresa de forma «conectando los puntos» («por los números»). Las únicas formas de controlar el movimiento de la herramienta de corte eran marcar las posiciones a mano utilizando la destreza (con los límites naturales de la exactitud y la precisión de un ser humano) o trazar una leva, una plantilla o un modelo de alguna manera, y hacer que la fresa imitara el movimiento del estilete de trazado. Si el cabezal de fresado estaba montado en un pantógrafo, se podía cortar un duplicado de la pieza (y a varias escalas de aumento además de 1:1) simplemente trazando una plantilla. (La plantilla en sí solía hacerla un fabricante de herramientas y matrices utilizando métodos de taller, incluido el fresado mediante marcación seguido de un esculpido manual con limas y/o puntas de amoladora de matrices). Se trataba esencialmente del mismo concepto que la reproducción de documentos con un pantógrafo equipado con bolígrafo, pero aplicado al mecanizado de materiales duros como el metal, la madera o el plástico. También existe el fresado con pantógrafo, que es conceptualmente idéntico al fresado con pantógrafo (al igual que el fresado con CNC). El torno Blanchard, un torno copiador desarrollado por Thomas Blanchard, utilizaba el mismo concepto esencial.

El desarrollo y la difusión en la industria de las tecnologías de control NC, CNC, PLC y otras, proporcionaron una nueva forma de controlar el movimiento de la fresa: a través de la alimentación de la información de un programa a los actuadores (servos, selsyns, husillos, correderas de la máquina, husillos, etc.) que moverían la fresa según la información indicada. Hoy en día, la mayor parte del mecanizado comercial se realiza mediante estos métodos programables e informatizados. Los maquinistas domésticos suelen trabajar con un control manual, pero el control informático también ha llegado al nivel del taller doméstico (sólo que aún no está tan extendido como sus homólogos comerciales). Por tanto, las fresadoras de pantógrafo son en gran medida cosa del pasado. Todavía se utilizan comercialmente, pero a un nivel muy reducido y cada vez más reducido. Los fabricantes de máquinas-herramienta ya no las construyen nuevas, pero sigue existiendo un pequeño mercado de máquinas usadas. En cuanto a la función de aumento y reducción de un pantógrafo (con la escala determinada por las longitudes de los brazos ajustables), se consigue en el CNC mediante cálculos matemáticos que el ordenador aplica a la información del programa de forma prácticamente instantánea. Las funciones de escala (así como las funciones de espejo) están incorporadas en lenguajes como el código G.

Otros usosEditar

Quizás el pantógrafo más conocido por el público en general es el brazo extensible de un espejo ajustable montado en la pared.

En otra aplicación similar a la de dibujo, el pantógrafo se incorpora a una máquina de grabado con pantógrafo con una cuchilla giratoria en lugar de una pluma, y una bandeja en el extremo del puntero para fijar placas precortadas con letras (denominadas «copia»), que el puntero sigue y así la cuchilla, a través del pantógrafo, reproduce la «copia» en una proporción a la que se han ajustado los brazos del pantógrafo. El rango típico de relación es Máximo 1:1 Mínimo 50:1 (reducción) De este modo, los maquinistas pueden grabar números y letras en una pieza de forma limpia y precisa. Los pantógrafos ya no se utilizan comúnmente en el grabado moderno, ya que el grabado computarizado por láser y el grabado rotativo se están imponiendo.

El dispositivo que mantiene el contacto eléctrico con el hilo de contacto y transfiere la energía del hilo a la unidad de tracción, utilizado en locomotoras eléctricas y tranvías, también se llama «pantógrafo».

Algunos tipos de trenes del metro de Nueva York utilizan compuertas de pantógrafo en los extremos (que, para evitar interferencias, se comprimen bajo la presión de un muelle en las curvas mientras el tren está en ruta) para evitar que los pasajeros de los andenes de las estaciones se caigan o se monten en los huecos entre los vagones.

Algunos vehículos comerciales tienen limpiaparabrisas con pantógrafo para que la hoja cubra más superficie del parabrisas en cada pasada.

Las antiguas «puertas para bebés» utilizaban un mecanismo de pantógrafo bidimensional (de estilo similar a las puertas de pantógrafo de los vagones de metro) como medio para mantener a los niños pequeños alejados de las escaleras. Las aberturas de estas puertas son demasiado grandes para cumplir con las normas de seguridad de las puertas para bebés modernas.

El «punzón del teclado» de German Hollerith utilizado para el censo de los Estados Unidos de 1890 era un diseño de pantógrafo y a veces se le conoce como «El punzón del pantógrafo».

Un dispositivo de principios del siglo XIX que emplea este mecanismo es el polígrafo, que produce un duplicado de una carta a medida que se escribe el original.

En las iglesias de muchos países (generalmente antes de la moderna protección de los animales), los azotadores de perros utilizaban «pinzas para perros» con un mecanismo de pantógrafo para controlar a los perros a distancia.

Wikimedia Commons tiene medios relacionados con Pantógrafos (instrumento).

Los bufones de los carnavales alemanes utilizan tijeras de estirar («Streckschere»), también conocidas como Tijeras de Nürnberger (de:Nürnberger Schere) como arrebatadores de sombreros para entretener a la multitud.

El manual de esgrima y esgrima Ms.Thott.290.2º escrito en 1459 por Hans Talhoffer incluye lo que parece ser una hoja extensible que funciona según el mismo principio.

En 1886, Eduard Selling patentó una premiada máquina de calcular basada en el pantógrafo, aunque no tuvo éxito comercial.

En muchos dibujos animados, el pájaro de un reloj de cuco se representa como extendiéndose sobre un mecanismo de pantógrafo, aunque esto rara vez ocurre en los relojes reales.

Las vallas o espalderas extensibles utilizan mecanismos de pantógrafo plegables, para facilitar su transporte y almacenamiento.

Los operadores de máquinas de acolchado de brazo largo pueden trazar un patrón de papel de pantógrafo, con un puntero láser para coser un patrón personalizado en la colcha. Los pantógrafos digitalizados son seguidos por máquinas computarizadas.

Linn Boyd Benton inventó una máquina de grabado pantográfico para el diseño de tipos, que era capaz no sólo de escalar un único patrón de diseño de fuentes a una variedad de tamaños, sino que también podía condensar, extender e inclinar el diseño (matemáticamente, estos son casos de transformación afín, que es la operación geométrica fundamental de la mayoría de los sistemas de tipografía digital de hoy, incluyendo PostScript).

Los pantógrafos también se utilizan como marcos de guía en aplicaciones de alta resistencia, incluyendo elevadores de tijera, equipos de manipulación de materiales, ascensores de escenario y bisagras especiales (como para las puertas de panel en barcos y aviones).

Richard Feynman utilizó la analogía de un pantógrafo como forma de reducir las herramientas a la escala nanométrica en su charla There’s Plenty of Room at the Bottom (Hay mucho espacio en el fondo).

Numerosos expositores de ferias utilizan mecanismos de pantógrafos tridimensionales para soportar los fondos de los stands de las exposiciones. El armazón se expande en dos direcciones (vertical y horizontal) a partir de un haz de varillas conectadas para formar una estructura autoportante en la que se cuelga un telón de fondo de tela.